低年級小學(xué)科學(xué)教學(xué)中科學(xué)史的滲透

馬志浩

一、科學(xué)史在科學(xué)教育的地位

常言道：讀書使人智慧，讀史使人明智?？茖W(xué)教育的根本目標，旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不僅包括對科學(xué)知識的了解，更重要的是對對科學(xué)本質(zhì)的理解。將科學(xué)史整合到科學(xué)教育中，已經(jīng)成為國際上科學(xué)教育的一個重要趨勢。1994年，馬修斯總結(jié)各家研究成果，對科學(xué)史在科學(xué)教學(xué)中的價值進行了歸類。1989年美國學(xué)者萬達西設(shè)計的互動式歷史小故事；1997年英國學(xué)者孟克和奧斯本設(shè)計的融合模式，都是科學(xué)史在科學(xué)教育中滲透的嘗試。

二、小學(xué)科學(xué)課程中滲透科學(xué)史教育的價值

1.科學(xué)史有助于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)概念

首先，恰當?shù)目茖W(xué)史的引入有利于激發(fā)學(xué)生興趣，幫助學(xué)生理解知識。目前小學(xué)科學(xué)教材，起始課中就展示科學(xué)家進行研究的圖片，在后續(xù)教材中也適當?shù)匾胍恍┛茖W(xué)發(fā)明、小故事等圖片，通過此類方式有效地加強課堂的趣味性，營造了趣味濃濃的課堂氛圍，吸引住學(xué)生的注意；學(xué)生借助一系列圖片，借助讀圖的方式也深化知識的了解、內(nèi)化、形成的過程。這樣的科學(xué)史的引入，有利于學(xué)生對科學(xué)知識的理解。其次，有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)?？茖W(xué)的本質(zhì)在于科學(xué)的探究，已有的科學(xué)探究主要分為八個環(huán)節(jié)：①提出問題；②猜想與假設(shè)；③制定計劃；進行實驗；收集證據(jù)；解釋與結(jié)論；反思與評價；拓展與遷移。這些環(huán)節(jié)對于低年級學(xué)生太過繁瑣，通過科學(xué)史的教育可以展示科學(xué)家研究的過程和方法，以及在科學(xué)研究中應(yīng)具備的科學(xué)精神和科學(xué)毅力。教材中的有些圖片向?qū)W生展示是片面的科學(xué)，是科學(xué)家在科學(xué)研究中的一個方面，拋開了科學(xué)研究的過程，這使學(xué)生難于真正理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)生往往會形成“唯書本論”，認為書本就等于知識，認為書本上的知識都是權(quán)威的。因此應(yīng)該向?qū)W生強調(diào)，從科學(xué)史的漫漫長河來看，科學(xué)是發(fā)展的，是一個動態(tài)的概念，它隨著時間發(fā)生著變化，學(xué)習(xí)科學(xué)是不能斷章取義的。

《看月亮》（蘇教版科學(xué)二上）一課中由中國有關(guān)月亮的神話傳說開始進行教學(xué)，如嫦娥奔月、吳剛伐桂等到古人通過肉眼遙望月亮，再到伽利略通過望遠鏡看到月亮的“臉”，最后介紹宇航員登上月球真正的接觸到月亮。這樣的安排滲透人類對月球探索的科學(xué)史教育?？茖W(xué)史是一個反復(fù)辯證的過程，是不斷推翻“真理”的過程，是在繼承中革新的過程。學(xué)生通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)，能用發(fā)展、全面的眼光看待科學(xué)知識?？茖W(xué)是具有局限性和暫時性的，科學(xué)中沒有絕對的科學(xué)知識。

2.科學(xué)史能塑造學(xué)生正確的科學(xué)方法

科學(xué)方法是指人們從事科學(xué)活動所運用的方法，是人類認識自然，了解自然，總結(jié)科學(xué)規(guī)律的程序或過程，是科學(xué)實踐活動和思維方法的基本規(guī)律的重要體現(xiàn)，也是科學(xué)素養(yǎng)中的重要內(nèi)容。

《小小科學(xué)家》（蘇教版科學(xué)一上）一課中有一個滾小球的實驗，這是孩子們在小學(xué)階段做的第一次對比實驗，實驗時教師做好示范，變量的控制由教師掌握，學(xué)生進行實驗。反復(fù)進行實驗結(jié)束后，學(xué)生通過記錄得出結(jié)果。再向?qū)W生介紹400年前的大科學(xué)家伽利略是如何進行滾小球的實驗的，并通過類似的實驗方法得到了“小球越滾越快”的發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家伽利略開創(chuàng)性地運用了定量描述與實驗研究相結(jié)合的方法在他的實驗中得到了體現(xiàn)，也讓學(xué)生明白我們也可以像科學(xué)家一樣通過正確的思維方式和研究方法進行科學(xué)研究?！断窨茖W(xué)家那樣······》（蘇教版科學(xué)一下）引導(dǎo)學(xué)生討論法布爾研究昆蟲的方法，并以法布爾對昆蟲的研究為例，展示科學(xué)家研究科學(xué)問題的一種方法（過程），那就是先對研究對象提出問題，再通過觀察搜集證據(jù)，最后將自己的發(fā)現(xiàn)表達出來與別人交流，幫助學(xué)生掌握正確的科學(xué)研究方法。

3.科學(xué)史有利于學(xué)生形成批判質(zhì)疑精神

批判質(zhì)疑是科學(xué)發(fā)展的原動力。科學(xué)發(fā)展史是真理和謬誤交織的過程，是科學(xué)家在不斷探索中摒棄錯誤、逐步完善理論的過程?？茖W(xué)發(fā)展史能使學(xué)生感受到科學(xué)是需要不斷創(chuàng)新，通過大膽思考、大膽質(zhì)疑對已有事物進行創(chuàng)新的過程。

在《輪子的故事》（蘇教版科學(xué)一上）中，學(xué)生通過閱讀輪子的歷史，了解從古至今車輪是怎么一步步發(fā)展和改進的，知道了車輪的改進使得人們的乘坐越來越安全。通過閱讀，學(xué)生還了解到光是從在地面上通過“橇”的方法到滾動的方法，這樣質(zhì)的飛躍就經(jīng)歷了1500年左右。到了現(xiàn)代，輪子的技術(shù)革新就變得飛快了。在《像工程師那樣······》（蘇教版科學(xué)二上）中，以堅信“失敗為成功之母”的愛迪生改良燈絲材料為例，歷時13個月，對數(shù)百種材料進行上千種實驗最終得到了最佳的燈絲材料。學(xué)生通過了解輪子發(fā)展史中的變化革新，以及愛迪生對燈絲堅持不懈的探索歷程，培養(yǎng)了學(xué)生批判質(zhì)疑的科學(xué)精神，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新精神。

三、結(jié)束語

綜上所述，在小學(xué)的科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史教育，能有效培養(yǎng)和塑造學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成愛思考、敢于質(zhì)疑并勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生進行科學(xué)探究的興趣和原動力。尤其是在低年級科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生正處于發(fā)育階段，思維活躍，頭腦靈活，他們總是在課堂上積極展示自己，有著出乎預(yù)料的表現(xiàn)。低年級學(xué)生是剛剛接觸科學(xué)課，在剛進入班級時就由學(xué)生的表現(xiàn)可以看出對科學(xué)課濃厚的興趣。因此，在低年級科學(xué)課的教學(xué)中，老師應(yīng)采取合理而有效的教學(xué)引導(dǎo)策略來對科學(xué)史加以融合與滲透。另一方面，教師也不能過度強調(diào)或依賴科學(xué)史的教育作用，而忽視了科學(xué)基礎(chǔ)知識與技能的學(xué)習(xí)與提升，應(yīng)堅持“尊重學(xué)生，以學(xué)生為主”的教學(xué)原則，鼓勵學(xué)生對于課堂上教師提出的問題，積極主動的個性表達，不能扼殺學(xué)生對科學(xué)探究的積極性，不能扼殺對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。教師應(yīng)努力用詼諧的語言、抑揚頓挫的語氣講解涉及的科學(xué)史知識；設(shè)計一些有趣的游戲或者競賽活動鼓勵學(xué)生去搜集相關(guān)的科學(xué)史知識；通過一些視頻、動畫引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)史，并在結(jié)束時研討其意義所在。

【作者單位：南京市江寧科學(xué)園小學(xué) 江蘇】